Неврология - междисциплинарная область (психология, биология, физика и химия), целью которой является изучение нервной системы, включая мозг. Нейронаучный исследовательский проект начинается с научно-фантастической истории: в будущем андроиды (роботы из плоти и костей) станут практически идентичны людям, за исключением того, что им недостает глубоких эмоций, таких как эмпатия (способность понимать, что чувствуют другие). Что если в реальной жизни мы сможем найти способ узнать, испытывал ли кто-то эмпатические чувства, просто измеряя активность мозга? И, более того, что, если бы люди могли усилить свои чувства любви, нежности или привязанности, используя информацию из собственной мозговой активности?
Было проведено исследование целью которого - заставить людей изменить свою мозговую функцию, получая информацию о своем мозге. 24 добровольца, чтобы войти в магнитно-резонансный томограф, который измеряет активность мозга. Внутри аппарата их попросили подумать о важных людях в их жизни, наблюдая за их собственной мозговой деятельностью на мониторе - процесс, называемый "нейрофидбэк". Добровольцы, получившие эту обратную связь, смогли повысить активность своей мозговой деятельности, которая связана с эмпатией. Эти данные говорят нам о том, что, возможно, люди могут изменить эмоциональное состояние своего мозга и усилить чувство сопереживания.
Технологии из научно-фантастических фильмов и книг иногда становятся реальностью в современной жизни. Исследовательский проект был вдохновлен фантастической историей из книги Филиппа Дика "Мечтают ли андроиды об электроовцах?" (1968), которая позже была превращена в фильм "Бегущий по лезвию" (1982). История происходит в 2019 году, когда андроиды из искусственной плоти, костей и мозга стали настолько похожи на людей, что их вряд ли можно было распознать как "машины". Устройство обнаружения должно было использоваться, чтобы найти единственную разницу между андроидами и людьми: то, что только люди могут иметь глубокие эмоции, действительно заботиться о ком-то другом и испытывать то, что чувствует другой человек - то, что мы называем сочувствием.
Эмпатические эмоции, такие как привязанность, очень важны для человека, поскольку способность устанавливать и поддерживать связи с другими людьми имеет решающее значение для нашего благополучия и выживания. Эти эмпатические эмоции важны для таких вещей, как любовные отношения, забота матери о своих детях, командный дух и сотрудничество, или даже для чего-то такого простого, как помощь другу. Эти эмоции также приводят к поведению, такому как бескорыстие, которое помогает людям жить вместе в обществе. Поэтому, как и в научно-фантастической истории, эти эмпатические эмоции являются важной частью того, что делает нас людьми. Предыдущие исследования показали, что определенные участки мозга важны для формирования этих эмоций.
Неврология — это научное исследование нервной системы: что она делает, какова ее структура и как она развивается. Глубоко заинтересованы в изучении функций мозга и его связи с поведением человека, ученые задались вопросом: "Что, если в реальной жизни мы сможем найти способ "прочитать" эмпатические чувства, измеряя активность мозга людей в реальном времени?" Вдохновленные последними исследованиями в области нейронауки, в которых изучались изображения мозга (так называемые нейровизуальные исследования), в то время как люди пытались изменить свою функцию мозга, исследователи задали вопрос: "Что, если человек может увеличить свои эмпатические чувства, используя информацию от собственной мозговой активности?" Эта техника называется нейрофидбэк. Обратная связь — это данные, которые говорят о том, насколько хорошо вы справляетесь с конкретной задачей. В этом случае мы называем это "нейрофидбэк", потому что обратная связь поступает от мозга, и участники используют знания о собственном сигнале мозга для изменения активности мозга.
Для изучения этого, 24 человека из университетов и научно-исследовательской лаборатории мы набрали. Эти люди были помещены в магнитно-резонансный томограф (МРТ), который измеряет активность мозга, используя уровень кислорода в крови. Общий принцип этой техники, называемой функциональной МРТ, заключается в следующем: когда мы используем часть нашего мозга, например, для перемещения руки или размышлений о близком человеке, в определенную часть мозга, которая способствует выполнению этой функции, поступает больше крови с высоким содержанием кислорода. Исходя из этого принципа, ученые могут использовать МРТ-сканер, чтобы показать, какая часть мозга активируется при выполнении определенной задачи.
Внутри аппарата МРТ участникам было сказано подумать о счастливых воспоминаниях с участием людей, которых они любят (семьи или друзей), и почувствовать теплые чувства, такие как любовь и нежность. Эксперимент был разделен на тренинги и обратную связь: во время тренинга участники должны были думать только о своих близких; после тренинга участники делали то же самое, но на этот раз, думая о счастливых, любящих воспоминаниях и теплых чувствах, они также смотрели на экран компьютера, который дает участникам обратную связь - экран показывал им фотографии, которые представляют их мозговую активность. На этих снимках видно, была ли активность их мозга такой же, как и во время тренировки. В этом эксперименте нейрообратная связь картинок состояла из кольцевидных форм, которые варьировались по гладкости, от гладких колец до зазубренных и неровных колец. Чем более гладкую форму кольца участники видели, когда они чувствовали эмпатические чувства, тем ближе их мозговая активность соответствовала активности, которая была у них в первый раз, когда они были на МРТ, без нейрофибэка. Если кольцо было "неровным", это означало, что они чувствовали себя не так ясно, как в первый раз. Таким образом, если бы они увидели ухабистое кольцо, участники могли бы больше стараться почувствовать теплое чувство, и, если бы им это удалось, кольцо бы сгладилось.
И что, наконец, случилось с мозгами участников в конце их "мозгового тренинга"? Те, кто видел свою собственную мозговую активность, отраженную в форме колец, отображаемых на экране, а затем изменил эту активность, работая над увеличением своих эмпатических чувств (группа нейрофибэка), смогли на самом деле увеличить эти чувства, показывая более последовательные модели мозга, связанные с этими эмоциями, чем в контрольной группе. Точнее говоря, исследовательская группа увеличила мозговую активность моделей, связанных с эмпатией. Регионы мозга, которые эти участники смогли активировать при ощущении этих эмпатических эмоций, включали две области со сложными названиями: лобная полярная кора и септогипоталамическая область. Эти регионы ранее были связаны с позитивными, эмпатическими эмоциями. Участники контрольной группы, с другой стороны, не смогли улучшить свои модели поведения мозга, связанные с эмпатией. Также обнаружили, что увеличение активации в этих двух областях мозга было специфичным для эмпатических эмоций.
Кроме того, просто используя модели активации мозга на экране компьютера, ученые смогли определить, эмоциональные состояния, которые представляли люди (нежность/сочувствие или гордость) в любой момент времени. Это очень похоже на "чтение мозгов", которое можно увидеть в некоторых научно-фантастических фильмах! Но, в этом случае, мы способны "читать мозг" очень специфическое и сложное эмоциональное состояние, нежное/эмпатическое чувство. Потому что у нас было два эмоциональных состояния на выбор - сопереживание и гордость - слепая догадка о правильном состоянии мозга была бы эквивалентна возможности угадать, появятся ли подброшенные монеты головы или хвосты, давая нам шанс каждый второй сделать это правильно (50%). В 75% случаев получалось правильно классифицировать состояния мозга, т.е. независимо от того, чувствовали участники нежность или гордость.
Таким образом, исследование показывает, что люди могут использовать информацию о собственной мозговой активности, связанной с эмпатией, для изменения эмоционального состояния собственного мозга, что имеет важное значение в реальной жизни. Возможно, в ближайшем будущем появится возможность научить людей сочувствовать друг другу, чтобы улучшить человеческие отношения и воспитать в людях больше доброты. Кто знает?